17.TLB

Posted 2021-02-11 weekbo

我们只想读4个字节，但我们要经过如下的步骤

读取 4 字节的PDE
读取 4 字节的 PTE
读取 4 字节（int 占用4字节）的物理内存

在 10-10-12 分页模式下，CPU 每次要访问额外的访问 8 字节内存数据才能读取到数据

读取 8 字节 PDPTE
读取 8 字节 PDE
读取 8 字节 PTE
读取 4 字节的物理内存

在2-9-9-12 分页模式下，需要额外的访问 24 字节内存数据才能读取到数据。

还有可能出现四个字节不在同一个物理页上的情况，这样效率就会变得非常低，所以出现了快表：TLB(Translation Lookaside Buffer)

0x12345678如果已经拆分过，TLB表就会记录下次要用的时候直接找TLB，如果没有就只能经过如上的步骤。

• 为了提高效率,只能做记录。
• TLB是CPU内部做的表,来记录这些东西,这个表格是CPU内部的,和寄存器一样快
• 因为是在CPU 中开辟空间，容量不能太大

1. ATTR (属性) :属性是PDPE PDE PTE三个属性 & 起来的，如果是10-10-12 ,就是PDE & PTE
2. 不同的CPU这个表的大小不一样.
3. 只要Cr3变了, TLB立马刷新,一核一套TLB.

如果 TLB 满了， LRU 统计信息就会把不经常使用的那一条抹掉，把新值写上。

操作系统的高2G映射基本不变,如果Cr3改了, TLB刷新重建高2G以上很浪费。
所以PDE和PTE中有个G位,如果G位为1刷新TLB时将不会刷新PDE/PTE的 G位为1的页,
当TLB满了,根据统计信息将不常用的地址废弃,最近最常用的保留…[

TLB种类
TLB在X86体系的CPU里的实际应用最早是从Intel的486CPU开始的,在X86体系的CPU里边,一般都设有如下4组TLB:

如果你的CPU只有一核，那就只有一组TLB

• 第一组:缓存一般页表(4K字节页面)的指令页表缓存(Instruction-TLB) ;
• 第二组:缓存一般页表(4K字节页面)的数据页表缓存(Data-TLB);
• 第三组:缓存大尺寸页表(2M/4M字节页面)的指令页表缓存(Instruction-TLB) ;
• 第四组:缓存大尺寸页表(2M/4M字节页面)的数据页表缓存(Instruction-TLB)

感受TLB的存在